【路由器可扩展性问题研究】是973计划“新一代互联网体系结构理论研究”项目的重要课题，主要关注如何解决路由器在面对快速发展的网络环境时所面临的挑战。在当前的网络环境中，路由器需要处理的链路速度不断增长，同时还需要应对各种新兴的网络应用需求，这就对路由器的体系结构提出了更高的要求。
课题提出了一个创新的【开放路由器体系结构（OpenRouter）】，该架构旨在提高路由器的控制开放性、功能可扩展性、规模可伸缩性和系统可用性。OpenRouter的核心设计理念是转发单元与控制单元分离，即ForCES（Forwarding and Control Elements Separation），这允许路由器的控制和服务功能独立于数据转发，提高了系统的灵活性和可编程性。
OpenRouter将路由器分为转发实体和控制实体两部分，控制实体又进一步细分为控制服务层和操作服务层。这种结构定义了三个层次的开放可编程接口，实现了控制实体与转发实体、控制服务层与操作服务层以及控制服务层与外部应用之间的协同。在OpenRouter中，多控制实体和多转发实体之间的对等层协同机制是实现规模可扩展性的关键，它通过多个实体的协作，实现了集群的单一映像和分布式处理，从而支持路由器协议的并行处理、协同工作和冗余备份。
为了验证OpenRouter的有效性，课题设计并实现了基于OpenRouter的软件集群路由器SCR（Software Clustering Router）。SCR是一种利用多台通用PC机组成的集群路由器，通过分布控制和集群转发的结合，提升了系统功能和性能的可扩展性。
此外，课题还提出了一种名为【异构型集群路由器（HCR）】的概念，这是针对传统同构型集群路由器局限性的改进。HCR的每个组成节点都可以是来自不同厂商的不同类型的路由器，通过开放标准接口连接，形成一个灵活且经济高效的解决方案。HCR的“异构”特性使其能够在满足不同应用需求的同时，提供更广泛的功能和更高的扩展性。
路由器控制平面协同与转发平面协同的思想在HCR设计中得到了体现，通过运行路由器集群协议RCP（Router Clustering Protocol），HCR的各个异构节点能够协调一致，形成一个逻辑上的“单映像”路由器，解决了网络体系结构复杂性与网络功能需求之间的矛盾。
这个课题的研究成果为新一代互联网体系结构理论研究提供了重要的理论基础和技术支撑，推动了路由器在处理能力、功能拓展、系统稳定性和安全性方面的进步，对于未来互联网的发展具有深远的影响。
